CN109735960A - 一种海藻酸盐纤维的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海藻酸盐纤维制备方法，包括以下步骤：第一步：粗制海藻酸盐溶液；第二步：精制海藻酸盐；第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型。本发明提供的海藻酸盐纤维制备工艺简单，操作快捷，步骤较少，适合中小企业的推广与使用；本发明中使用的化工原料较少，使用的聚乙烯醇是无毒的化学原料，避免了大量的有毒化学试剂的使用会导致操作人员毒害的问题，也避免了对环境的污染；工艺简单，加工成本低。

Description

一种海藻酸盐纤维的制备方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种海藻酸盐纤维的制备方法。

背景技术

海藻酸纤维是人造纤维的一种，指从海洋中一些藻类植物中提取得到的海藻酸为原料制得的纤维，又称为海藻酸盐纤维。海藻酸盐纤维横截面为非圆形不规则截面，纵表面光滑，有明显的皮芯层结构，皮层密实，而芯层松散，用于纺织纤维时，多与其它纤维材料配合以相互取长补短，如可与棉、粘胶纤维混纺或交织，可降低生产成本，目前的海藻酸盐纤维制备工艺复杂且化工原料用量较大，不仅对环境造成了污染，也提高了生产成本，因此亟待本领域技术人员解决此问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种海藻酸盐纤维的制备方法，其目的在于解决目前的海藻酸盐纤维制备工艺复杂且化工原料用量较大，不仅对环境造成了污染，也提高了生产成本的问题。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：一种海藻酸盐纤维的制备方法，包括以下步骤：

第一步：粗制海藻酸盐溶液：包括以下工序：S1、将海带原料放入粉碎机中粉碎，再进行水洗过滤得到水洗后的海带和污水；S2、向S1中得到的水洗后的海带中加入纯碱进行反应，得到糊状胶液；S3、向S2中得到的糊状胶液中加入水并同时加热冲稀；S4、将S3中冲稀的糊状胶液输送至发泡机中进行发泡；S5、将S4中发泡后的糊状胶液输送至漂浮池内静置，向漂浮池内撒入氧化铝粉末，待胶液澄清后，将不容杂质滤除，得到粗制海藻酸溶液；S6、向S5中的粗制海藻酸溶液中加入氯化钙，经过匀速搅拌之后得到粗制海藻酸钙溶液；

第二步：精制海藻酸盐：包括以下工序：1）酸处理；向第一步中得到的海藻酸钙溶液中再次加入酸溶液，均匀搅拌后得到不溶性的海藻酸胶体和水溶性物质；2）向1）中的海藻酸胶体中加入碳酸钠溶液，搅拌均匀后得到海藻酸钠溶液，其中碳酸钠的重量份是海藻酸重量份的8%~20％；3）将2）中得到的海藻酸钠溶液在烘干机内低温下烘干得到块状海藻酸钠；4）将块状海藻酸钠进行磨碎，得到精制海藻酸钠粉末；

第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型：包括以下工序：X1、溶解：聚乙烯醇3~6份溶解在去离子水中，在40~50℃下，边搅拌边将第二步中制得的海藻酸钠粉末加入到X1中的溶液中，搅拌时间1~3h，静置30min；得到湿法纺丝溶液；X2、湿法纺丝：将湿法纺丝溶液加入注射器中，调节电压为10~25kV，喷头至接收器的距离为4~30cm，流量为0.2~1ml/h，开启纺丝装置，即可在收集装置上得到海藻酸钠的纳米纤维；X3、后处理：将得到的海藻酸钠的纳米纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥后绕线成筒，得到成品海藻酸钠纤维。

作为本发明的一种改进，所述第一步中的S3的加热温度为45~65℃。

作为本发明的一种改进，所述第二步中的2）的搅拌速度为80rpm。

作为本发明的一种改进，所述第三步中的X1的湿法纺丝溶液的粘度为0.6~3Pa.s。

作为本发明的一种改进，所述第二步中的3）的低温烘干为40~50℃。

相对与现有技术，本发明具有如下优点：1）本发明提供的海藻酸盐纤维制备工艺简单，操作快捷，步骤较少，适合中小企业的推广与使用；2)本发明中使用的化工原料较少，使用的聚乙烯醇是无毒的化学原料，避免了大量的有毒化学试剂的使用会导致操作人员毒害的问题，也避免了对环境的污染；3）工艺简单，加工成本低。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：现对本发明提供的一种海藻酸盐纤维的制备方法进行说明，包括以下步骤：

第一步：粗制海藻酸盐溶液：包括以下工序：S1、将海带原料放入粉碎机中粉碎，再进行水洗过滤得到水洗后的海带和污水；S2、向S1中得到的水洗后的海带中加入纯碱进行反应，得到糊状胶液；S3、向S2中得到的糊状胶液中加入水并同时加热冲稀；S4、将S3中冲稀的糊状胶液输送至发泡机中进行发泡；S5、将S4中发泡后的糊状胶液输送至漂浮池内静置，向漂浮池内撒入氧化铝粉末，待胶液澄清后，将不容杂质滤除，得到粗制海藻酸溶液；S6、向S5中的粗制海藻酸溶液中加入氯化钙，经过匀速搅拌之后得到粗制海藻酸钙溶液；

第二步：精制海藻酸盐：包括以下工序：1）酸处理；向第一步中得到的海藻酸钙溶液中再次加入酸溶液，均匀搅拌后得到不溶性的海藻酸胶体和水溶性物质；2）向1）中的海藻酸胶体中加入碳酸钠溶液，搅拌均匀后得到海藻酸钠溶液，其中碳酸钠的重量份是海藻酸重量份的8%％；3）将2）中得到的海藻酸钠溶液在烘干机内低温下烘干得到块状海藻酸钠；4）将块状海藻酸钠进行磨碎，得到精制海藻酸钠粉末；

第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型：包括以下工序：X1、溶解：聚乙烯醇3份溶解在去离子水中，在40℃下，边搅拌边将第二步中制得的海藻酸钠粉末加入到X1中的溶液中，搅拌时间1~3h，静置30min；得到湿法纺丝溶液；X2、湿法纺丝：将湿法纺丝溶液加入注射器中，调节电压为10~25kV，喷头至接收器的距离为4cm，流量为0.2ml/h，开启纺丝装置，即可在收集装置上得到海藻酸钠的纳米纤维；X3、后处理：将得到的海藻酸钠的纳米纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥后绕线成筒，得到成品海藻酸钠纤维。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第一步中的S3的加热温度为45℃。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的2）的搅拌速度为80rpm。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第三步中的X1的湿法纺丝溶液的粘度为0.6Pa.s。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的3）的低温烘干为40℃。

实施例2：现对本发明提供的一种海藻酸盐纤维的制备方法进行说明，包括以下步骤：

第一步：粗制海藻酸盐溶液：包括以下工序：S1、将海带原料放入粉碎机中粉碎，再进行水洗过滤得到水洗后的海带和污水；S2、向S1中得到的水洗后的海带中加入纯碱进行反应，得到糊状胶液；S3、向S2中得到的糊状胶液中加入水并同时加热冲稀；S4、将S3中冲稀的糊状胶液输送至发泡机中进行发泡；S5、将S4中发泡后的糊状胶液输送至漂浮池内静置，向漂浮池内撒入氧化铝粉末，待胶液澄清后，将不容杂质滤除，得到粗制海藻酸溶液；S6、向S5中的粗制海藻酸溶液中加入氯化钙，经过匀速搅拌之后得到粗制海藻酸钙溶液；

第二步：精制海藻酸盐：包括以下工序：1）酸处理；向第一步中得到的海藻酸钙溶液中再次加入酸溶液，均匀搅拌后得到不溶性的海藻酸胶体和水溶性物质；2）向1）中的海藻酸胶体中加入碳酸钠溶液，搅拌均匀后得到海藻酸钠溶液，其中碳酸钠的重量份是海藻酸重量份的20％；3）将2）中得到的海藻酸钠溶液在烘干机内低温下烘干得到块状海藻酸钠；4）将块状海藻酸钠进行磨碎，得到精制海藻酸钠粉末；

第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型：包括以下工序：X1、溶解：聚乙烯醇6份溶解在去离子水中，在50℃下，边搅拌边将第二步中制得的海藻酸钠粉末加入到X1中的溶液中，搅拌时间3h，静置30min；得到湿法纺丝溶液；X2、湿法纺丝：将湿法纺丝溶液加入注射器中，调节电压为25kV，喷头至接收器的距离为30cm，流量为1ml/h，开启纺丝装置，即可在收集装置上得到海藻酸钠的纳米纤维；X3、后处理：将得到的海藻酸钠的纳米纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥后绕线成筒，得到成品海藻酸钠纤维。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第一步中的S3的加热温度为65℃。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的2）的搅拌速度为80rpm。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第三步中的X1的湿法纺丝溶液的粘度为3Pa.s。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的3）的低温烘干为50℃。

实施例3：现对本发明提供的一种海藻酸盐纤维的制备方法进行说明，包括以下步骤：

第一步：粗制海藻酸盐溶液：包括以下工序：S1、将海带原料放入粉碎机中粉碎，再进行水洗过滤得到水洗后的海带和污水；S2、向S1中得到的水洗后的海带中加入纯碱进行反应，得到糊状胶液；S3、向S2中得到的糊状胶液中加入水并同时加热冲稀；S4、将S3中冲稀的糊状胶液输送至发泡机中进行发泡；S5、将S4中发泡后的糊状胶液输送至漂浮池内静置，向漂浮池内撒入氧化铝粉末，待胶液澄清后，将不容杂质滤除，得到粗制海藻酸溶液；S6、向S5中的粗制海藻酸溶液中加入氯化钙，经过匀速搅拌之后得到粗制海藻酸钙溶液；

第二步：精制海藻酸盐：包括以下工序：1）酸处理；向第一步中得到的海藻酸钙溶液中再次加入酸溶液，均匀搅拌后得到不溶性的海藻酸胶体和水溶性物质；2）向1）中的海藻酸胶体中加入碳酸钠溶液，搅拌均匀后得到海藻酸钠溶液，其中碳酸钠的重量份是海藻酸重量份的14％；3）将2）中得到的海藻酸钠溶液在烘干机内低温下烘干得到块状海藻酸钠；4）将块状海藻酸钠进行磨碎，得到精制海藻酸钠粉末；

第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型：包括以下工序：X1、溶解：聚乙烯醇5份溶解在去离子水中，在45℃下，边搅拌边将第二步中制得的海藻酸钠粉末加入到X1中的溶液中，搅拌时间2h，静置30min；得到湿法纺丝溶液；X2、湿法纺丝：将湿法纺丝溶液加入注射器中，调节电压为12kV，喷头至接收器的距离为17cm，流量为0.6ml/h，开启纺丝装置，即可在收集装置上得到海藻酸钠的纳米纤维；X3、后处理：将得到的海藻酸钠的纳米纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥后绕线成筒，得到成品海藻酸钠纤维。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第一步中的S3的加热温度为55℃。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的2）的搅拌速度为80rpm。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第三步中的X1的湿法纺丝溶液的粘度为1.8Pa.s。

本实施例中，作为本发明的一种改进，所述第二步中的3）的低温烘干为45℃。

本发明还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：粗制海藻酸盐溶液：包括以下工序：S1、将海带原料放入粉碎机中粉碎，再进行水洗过滤得到水洗后的海带和污水；S2、向S1中得到的水洗后的海带中加入纯碱进行反应，得到糊状胶液；S3、向S2中得到的糊状胶液中加入水并同时加热冲稀；S4、将S3中冲稀的糊状胶液输送至发泡机中进行发泡；S5、将S4中发泡后的糊状胶液输送至漂浮池内静置，向漂浮池内撒入氧化铝粉末，待胶液澄清后，将不容杂质滤除，得到粗制海藻酸溶液；S6、向S5中的粗制海藻酸溶液中加入氯化钙，经过匀速搅拌之后得到粗制海藻酸钙溶液；

第二步：精制海藻酸盐：包括以下工序：1）酸处理；向第一步中得到的海藻酸钙溶液中再次加入酸溶液，均匀搅拌后得到不溶性的海藻酸胶体和水溶性物质；2）向1）中的海藻酸胶体中加入碳酸钠溶液，搅拌均匀后得到海藻酸钠溶液，其中碳酸钠的重量份是海藻酸重量份的8%~20％；3）将2）中得到的海藻酸钠溶液在烘干机内低温下烘干得到块状海藻酸钠；4）将块状海藻酸钠进行磨碎，得到精制海藻酸钠粉末；

第三步：海藻酸盐纤维纺丝成型：包括以下工序：X1、溶解：聚乙烯醇3~6份溶解在去离子水中，在40~50℃下，边搅拌边将第二步中制得的海藻酸钠粉末加入到X1中的溶液中，搅拌时间1~3h，静置30min；得到湿法纺丝溶液；X2、湿法纺丝：将湿法纺丝溶液加入注射器中，调节电压为10~25kV，喷头至接收器的距离为4~30cm，流量为0.2~1ml/h，开启纺丝装置，即可在收集装置上得到海藻酸钠的纳米纤维；X3、后处理：将得到的海藻酸钠的纳米纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥后绕线成筒，得到成品海藻酸钠纤维。

2.根据权利要求1所述的一种海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于： 所述第一步中的S3的加热温度为45~65℃。

3.根据权利要求2所述的一种海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于：所述第二步中的2）的搅拌速度为80rpm。

4.根据权利要求3所述的一种海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于：所述第三步中的X1的湿法纺丝溶液的粘度为0.6~3Pa.s。

5.根据权利要求4所述的一种海藻酸盐纤维的制备方法，其特征在于：所述第二步中的3）的低温烘干为40~50℃。